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平头塔式起重机塔身在变幅运动中的振动响应

中国工程机械学报 2019年第1期17卷 5-7,14页

作者：董明晓韩松君杨传宁张恩梁立为山东建筑大学机电工程学院济南250101

平头塔式起重机在变幅运动过程中,加速运动产生的冲击载荷引起整机结构的振动.为了降低这一振动引起的塔身结构疲劳破坏,通过ANSYS软件建立了平头塔式起重机有限元模型.研究了塔身结构在变幅运动过程中,随着货物质量和运行速度的变化产... 详细信息

平头塔式起重机在变幅运动过程中,加速运动产生的冲击载荷引起整机结构的振动.为了降低这一振动引起的塔身结构疲劳破坏,通过ANSYS软件建立了平头塔式起重机有限元模型.研究了塔身结构在变幅运动过程中,随着货物质量和运行速度的变化产生的振动规律.仿真结果表明:在变幅运动过程中,货物质量越大,塔身顶部倾斜幅度越大;随着货物逐渐远离塔身回转中心,塔身的倾斜幅值逐渐增大,而振动周期逐渐增大,振动幅值逐渐减小;随着货物的质量和变幅速度增加,塔身结构的振动周期和振动幅值增大.

关键词：变幅运动平头塔式起重机货物质量振动响应

平头塔式起重机起重臂在回转运动中振动响应分析

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中国工程机械学报 2019年第5期17卷 419-422页

作者：董明晓韩松君梁立为杨传宁张恩山东建筑大学机电工程学院

平头塔式起重机回转机构频繁地起、制动产生的冲击载荷容易引起整机结构的振动.为了探索有效控制这一振动的理论和方法,采用ANSYS软件建立了平头塔式起重机有限元模型,提取了整机结构在回转平面内的低阶振动模态,并在有限元模型上,模拟... 详细信息

平头塔式起重机回转机构频繁地起、制动产生的冲击载荷容易引起整机结构的振动.为了探索有效控制这一振动的理论和方法,采用ANSYS软件建立了平头塔式起重机有限元模型,提取了整机结构在回转平面内的低阶振动模态,并在有限元模型上,模拟货物随起重臂回转的运动过程中起重臂臂头的振动响应.仿真结果表明:平头塔式起重机在回转运动过程中,产生的冲击载荷会激励整机结构在回转平面内的振动模态,产生的惯性力引起货物-起重臂结构垂直起重臂方向的振动,产生的离心力引起货物-起重臂结构沿着起重臂方向的振动,起重机整机结构的振动周期随货物质量的增加而变大,垂直于起重臂方向的振动幅值随货物质量的增加而减小,沿着起重臂方向的振动幅值随货物质量的增加而增大,整机结构的振动响应是由多个模态的振动响应叠加而成.

关键词：平头塔式起重机回转机构货物质量振动响应

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平头塔式起重机风荷载设计系数研究

平头塔式起重机风荷载设计系数研究

作者：李锦生华南理工大学

学位级别：硕士

塔式起重机是目前建筑工地使用的最为广泛的施工起重机械,随着现代建筑技术的不断发展,塔式起重机的发展也朝着工作高度更高、臂架长度更长的方向发展。对于高耸结构的塔式起重机而言,风载荷对其结构的影响也是不容忽视。目前塔式起重... 详细信息

塔式起重机是目前建筑工地使用的最为广泛的施工起重机械,随着现代建筑技术的不断发展,塔式起重机的发展也朝着工作高度更高、臂架长度更长的方向发展。对于高耸结构的塔式起重机而言,风载荷对其结构的影响也是不容忽视。目前塔式起重机的设计还是遵循着国家标准GB/T13752-1992《塔式起重机设计规范》进行的,该标准中对于风载荷对塔机的影响仅从风力系数、挡风折减系数、风压、迎风面积、截面充实率等几个变量进行描述,其中主要对于风载荷误差影响最大结构风荷载系数C已经远远不能满足现代塔机结构形式不断更新的要求,《塔式起重机设计规范》在塔机技术发展迅速的今天明显有着滞后性。本文针对QTP125平头塔式起重机为研究实例,通过分析其主要结构特点,整理出平头塔机常用的杆件类型,利用计算流体力学原理及有限元法,借助ANSYS CFX软件,主要研究塔机杆件结构在风环境下的稳态响应,稳态模拟通过标准的雷诺应力模型（SST）进行,计算塔机各部件在不同的结构形式、工况下,风荷载与结构风荷载系数C。本文首先对平头塔式起重机常用杆件进行分类整理,整理出圆管、圆角方管、槽钢三种主要型材类型及对应截面规格共20种,并对各截面规格的杆件的在不同长细比（长径比）下的风阻力特性、风荷载系数值进行模拟计算研究。并根据实际环境状态将风速分为极限工作风速和极限非工作风速进行模拟分析。分析结果显示,圆管的风荷载系数在所研究的范围内随着直径的增加而减小,圆角方管则基本不变,同时发现在规范中没有详细列明的槽钢则明显比规范参考值大幅增加,其主因是当槽钢正面受风时,正面区域形成较大的低风速区并对结构形成较大的风压。上述研究结果为后续的研究提供共重要的参考,也为现行的设计规范提供了很好的补充。最后,通过利用本文获得的风荷载系数值对QTP125平头塔式起重机进行结构抗风性能校核,通过计算结果与原设计进行对比发现,回转阻力矩值较原设计提高14.7%,整机结构风荷载值较原设计提高64%,并发现原设计塔身标准节L68B1结构存在明显的抗风性能缺陷,并进行结构优化设计。

关键词：平头塔式起重机风荷载有限元法风荷载系数

平头塔式起重机起重臂变幅运动过程中的振动响应分析

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工程机械 2018年第9期49卷 16-20+86-87页

作者：韩松君张恩杨传宁梁立为董明晓山东建筑大学机电工程学院

|平头塔式起重机变幅机构频繁的往返运动不仅会引起起重臂结构挠度的变化,还容易激励整机结构在竖直平面内的振动模态。为研究有效消除这一振动的控制方法,以QTZ5613型平头塔式起重机为研究对象,采用ANS YS软件建立平头塔式起重机有限... 详细信息

|平头塔式起重机变幅机构频繁的往返运动不仅会引起起重臂结构挠度的变化,还容易激励整机结构在竖直平面内的振动模态。为研究有效消除这一振动的控制方法,以QTZ5613型平头塔式起重机为研究对象,采用ANS YS软件建立平头塔式起重机有限元模型,通过模态分析得到起重机整机结构的固有频率和振型,进一步研究在变幅运动过程中起重臂结构的振动响应。分析在匀速变幅工况下起重臂结构的振动周期和振动幅值的变化规律,揭示不同的变幅速度对起重臂结构振动响应的影响规律,为探索消除平头塔式起重机结构振动提供理论依据。

关键词：平头塔式起重机振动响应模态变幅速度

基于ANSYS的平头塔式起重机起重臂挠度与静应力分析

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中国工程机械学报 2020年第6期18卷 471-474页

作者：董明晓梁立为冯润辉杜鑫宇张树文山东建筑大学机电工程学院山东济南250101 山东德鲁克起重机集团有限公司技术部山东泰安271208

平头塔式起重机整机结构在作业时承受着较大的冲击载荷,为保证起重机服役期间的安全性和可靠性,以QTZ5513平头塔式起重机为研究对象,基于ANSYS软件建立整机结构的有限元模型,并选取5种工况对整机结构进行了有限元分析,获得了起重臂的挠... 详细信息

平头塔式起重机整机结构在作业时承受着较大的冲击载荷,为保证起重机服役期间的安全性和可靠性,以QTZ5513平头塔式起重机为研究对象,基于ANSYS软件建立整机结构的有限元模型,并选取5种工况对整机结构进行了有限元分析,获得了起重臂的挠度与整机结构应力分布规律,并将有限元分析数据与试验数据做了对比。仿真结果表明:平头塔式起重机的最大应力位置在起重臂根部,起重机的最大应力值和起重臂端部的挠度在数值上与试验结果保持一致。

关键词：平头塔式起重机有限元模型挠度静应力

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平头塔式起重机整机振动模态及振动响应分析

起重运输机械 2018年第4期 128-131页

作者：韩松君李莉张恩董明晓宋世军山东建筑大学机电工程学院济南250101 山东富友有限公司济南25020

平头塔式起重机运行机构的频繁起、制动容易引起整机结构振动,为了探索有效消除这一振动的控制理论和方法,采用Ansys软件建立平头塔式起重机有限元模型,提取整机结构前10阶振动模态的固有频率和振型,分析起升机构、变幅机构和回转机构... 详细信息

平头塔式起重机运行机构的频繁起、制动容易引起整机结构振动,为了探索有效消除这一振动的控制理论和方法,采用Ansys软件建立平头塔式起重机有限元模型,提取整机结构前10阶振动模态的固有频率和振型,分析起升机构、变幅机构和回转机构运动产生的惯性力、离心力和科氏力与整机振动模态的激励关系,最后在有限元模型上模拟起升机构在抓取货物过程中起重臂的振动响应。仿真结果表明:机构运动的惯性力会激励平头塔式起重机在运动平面内的振动模态,回转运动产生的离心力会激励在起重臂铅垂面内的振动模态,科氏力会激励在回转运动切平面内的振动模态,整机结构的振动响应是在不同工况下多个模态的振动响应的叠加。

关键词：平头塔式起重机振动模态固有频率振动响应

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平头塔式起重机起重臂新型接头结构分析

起重运输机械 2016年第11期 53-56页

作者：胡婷李太周郑州科润机电工程有限公司郑州450015

针对传统销轴连接耳板与钢管连接方式的不足之处,提出了一种新型的平头塔式起重机起重臂臂节之间销轴连接结构。通过理论分析和有限元分析,验证了新型销轴连接结构形式的合理性。

关键词：平头塔式起重机耳板形式有限元接头分析

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平头塔式起重机起重臂设计的计算工况研究

建设机械技术与管理 2012年第11期25卷 122-124页

作者：柳江坤潘志毅蔡福海陈长华魏涛大连理工大学常州益利亚重工机械科技有限公司徐州重型机械有限公司

1概述平头塔式起重机简称平头塔机，在群塔交叉作业、对幅度变化有要求、使用高度有特殊要求等场合应用广泛，是一种重要的起重运输设备。其显著设计特点是没有塔头和拉杆等部件，起重臂和平衡臂的支撑构件高度不超过臂架本身的高度。... 详细信息

1概述平头塔式起重机简称平头塔机，在群塔交叉作业、对幅度变化有要求、使用高度有特殊要求等场合应用广泛，是一种重要的起重运输设备。其显著设计特点是没有塔头和拉杆等部件，起重臂和平衡臂的支撑构件高度不超过臂架本身的高度。平头塔机起重臂结构形式简单，无交变应力影响，寿命长、安全性高，但是，质量比同级别的塔头式塔机重5％～15％。

关键词：平头塔式起重机设计特点起重臂计算工况起重运输设备交叉作业应力影响平衡臂

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平头塔式起重机的发展及应用(二)

建筑机械化 2003年第2期24卷 22-24,43页

作者：高强蔺建国丹东市建筑工程集团有限责任公司辽宁丹东118000 沈阳建筑机械有限公司辽宁沈阳110044

4 平头塔机在国内的发展平头塔机虽然在国外已有近30年的发展史,但在国内的历史不长.台商独资企业南京中升公司于1994年从国外引入了平头塔机技术,生产ZSC系列平头塔,该系列现有五种规格,其结构特征是吊臂截面呈倒三角形.

关键词：平头塔式起重机吊臂钢结构市场前景